CHAPITRE ni. — SIPHON, POMPES

aussitôt qu'on atteint cette limite, l'action change. En effet, quand une nouvelle quantité de liquide s'écoule, la pression tend à diminuer dans le flacon, et le niveau dans le tube à baisser : des bulles d'air descendent, s'échappent et vont rejoindre l'air qui est au-dessus de MN. A partir de ce moment la pression est égale à celle de l'atmosphère sur la couche DE. Sur FC elle est augmentée de CE qui est invariable ; l'écoulement est constant et se fait comme si le niveau dans le flacon demeurait constamment en DE ; il est plus ou moins rapide suivant que la hauleur CE est plus ou moins grande.

Siphon. — Le siphon est un tube à double courbure ABCD (^g'. 116),

préalablement rempli du liquide dans lequel il plonge en A.

Les deux branches AB et CD ont des longueurs inégales h et h\ La pression atmosphérique H s'exerce en A et tend à faire monter le liquide dans AB ; au point B elle est H — /i et dirigée de A en B. D'un autre côté, la pression H s'exerce, en D, de D vers C ; elle est H — U au point C. Ainsi sur le môme niveau BC, deux pressions inégales chassent le liquide en sens inverse, et leur différence est H — /* — (H — //) ou h' — h agissant de B vers C.

Quand h'^ h^ l'eau coulera et tombera par l'orifice D avec une vitesse constante si les niveaux ne changent pas. Quand h = //, l'équilibre aura lieu, et enfin si l'on suppose h' <C.h^ le liquide contenu dans le siphon rentrera dans le vase. Si BC se trouvait à une hauteur plus grande que H audessus de l'un ou de l'autre des niveaux, il se ferait un vide barométrique en haut du siphon et il ne fonctionnerait plus. Le môme effet aurait lieu dans le vide.

On peut, au moyen du siphon, obtenir un écoulement constant en le faisant flotter sur le liquide, car alors il baisse avec ce liquide et reste dans la môme position par rapport à lui.

Pompes. — C'est sur les mômes principes que reposent les appareils très-divers que l'on comprend sous le nom général de pompes ^ et qui servent à élever l'eau par aspiration, par pression, ou par les deux effets combinés.

La théorie des pompes aspirantes est en tout semblable à celle de la machine pneumatique que représente la/"^. 94, p. 8i. Un piston [fig. 117), muni de soupapes S', S' qui ouvrent de bas en haut, se meut dans un corps de pompe prolongé par un tuyau d'aspiration T qui s'enfonce dans l'eau.

96 LIVRE i. — PESANTEUR, ÉLASTICITÉ.

Ce tuyau est fermé à «on extrémité supérieure par une soupape S, appelée xoiipnpe /tonnante. Au-dessus du piston s'embranche sur le corps de pompe un tuyau de dévereemeDt. Supposons dabord que le piston s'applique sur 5 et que le tuyau d'aspiration est rempli d'air à la pression ordinaire. a le piston est soulevé, il laisse au-dessous de lui un vide dans lequel pép- , nètre aussilAC, par la soupape S, l'air que

renferme le tuyau T; lorsqu'il descend, la soupape S se ferme, les soupapes S', S' s'ouvrent et l'air est chassé dans la partie supérieure du corps de pompe d'où il s'échappe par l'orifice B quand le piston remonte. A mesure que le vide se fa\i ainsi dans le tuyau T, la pression atmosphérique y chasse l'eau, qui Unit par atteindre la soupape S et par être aspirée à son tour dans le corps de pompe. La pompe est alors amorcée; pendant sa descente, le piston comprime l'eau qui est au-dessous de lui et la chasse par les soupapes S', S'; pendant qu'il remonte, il la soulève jusqu'à l'orifice R par où elle s'écoule, et la soupape S livre alors passage au liquide renfermé dans le tuyau d'aspiration. Dane}^ pompes niénagércs, îlyaencore audessus du tuyau de déversement B un Lube vertical muni d'une soupape dans lequel l'eau est chassée pendant l'ascension du piston, si l'oriDce B reste fermé par un robinet, ainsi que cela se voit dans la^. 1 17.

La hauteur du tuyau d'aspiration T ne

— peut pas dépasser 10 mètres, parce qu'une

colonne d'eau de 10 mètres fait déjà équilibre â la pression atmosphérique. Dans la pratique on ne peut même pas atteindre cette limite de 10 mètres, parce qu'il reste toujours entre le piston et la Boupape S un expocè nuisible rempli d'air dont la pression s'ajoute , à celle de la colonne d'eau soulevée.

Le poîJs qu'on soulève en ^îeBant sur 1^ piftton est celui d'une colonne d'eau dont la biae aemil la surface du pi»lon, et ta hauteur la distance de l'orilice d'écoulement au niveiiu MN. En efTet, la pression sur la surfice supérieure du piston est égale a celle de l'atmosphère H, augmentée de la hauteur h du liquide superposé; la pression eiercce par le liqnide inTérieur est H — h', en

Fig. Il 8.